全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５０７８ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
王艳芳，刘领，李志超，上官周平．豫西黄土丘陵区洛阳市森林植被碳储量和碳密度研究．草业学报，２０１５，２４（１０）：１１１．
ＷＡＮＧＹａｎＦａｎｇ，ＬＩＵＬｉｎｇ，ＬＩＺｈｉＣｈａｏ，ＳＨＡＮＧＧＵＡＮＺｈｏｕＰｉｎｇ．ＣａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙｏｆｆｏｒｅｓｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎＬｕｏｙａｎｇ，Ｗｅｓｔｅｒｎ
ＨｅｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１５，２４（１０）：１１１．
豫西黄土丘陵区洛阳市森林植被碳储量和碳密度研究
王艳芳１，２，刘领１，李志超３，上官周平２
（１．河南科技大学农学院，河南 洛阳４７１００３；２．西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，
陕西 杨陵７１２１００；３．洛阳市林业调查规划管理站，河南 洛阳４７１０００）
摘要：利用豫西黄土丘陵区代表区域洛阳地区２００７年二类森林资源调查数据，采用政府间气候变化委员会（ＩＰＣＣ）
推荐的方法和平均生物量法，估算该地区不同森林植被类型和乔木林不同树种、林龄、起源的碳储量和碳密度，并
对其分布特征进行研究。结果表明：洛阳地区森林植被总碳储量为３１．４５Ｔｇ（１Ｔｇ＝１×１０１２ｇ），乔木林碳储量为
２５．０６Ｔｇ，森林植被平均碳密度为３８．８１Ｍｇ／ｈｍ２（１Ｍｇ＝１×１０６ｇ），乔木林平均碳密度为４２．０８Ｍｇ／ｈｍ２，不同森
林植被类型的碳储量依次为：乔木林＞四旁树＞经济林＞灌木＞竹林＞散生木＞疏林，乔木林树种中栎类的碳储
量最高，落叶松的碳密度最高。森林植被碳储量、碳密度空间分布不平衡，但大致呈自东北向西南递增的趋势。乔
木林碳储量以幼、中龄林为主，各龄级中成熟林的碳密度最高。洛阳地区森林植被具有较大的固碳潜力。
关键词：森林；碳储量；碳密度；分布；豫西　　
犆犪狉犫狅狀狊狋狅狉犪犵犲犪狀犱犮犪狉犫狅狀犱犲狀狊犻狋狔狅犳犳狅狉犲狊狋狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犻狀犔狌狅狔犪狀犵，犠犲狊狋犲狉狀犎犲狀犪狀
犘狉狅狏犻狀犮犲
ＷＡＮＧＹａｎＦａｎｇ１，２，ＬＩＵＬｉｎｇ１，ＬＩＺｈｉＣｈａｏ３，ＳＨＡＮＧＧＵＡＮＺｈｏｕＰｉｎｇ２
１．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犲，犎犲狀犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犔狌狅狔犪狀犵４７１００３，犆犺犻狀犪；２．犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳
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狀犪；３．犔狌狅狔犪狀犵犉狅狉犲狊狋犐狀狏犲狀狋狅狉狔犪狀犱犘犾犪狀狀犻狀犵犛狋犪狋犻狅狀，犔狌狅狔犪狀犵４７１０００，犆犺犻狀犪
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ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｂｙｔｈｅＩｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌＰａｎｅｌｏｎＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ（ＩＰＣＣ）ｗａｓｕｓｅｄｔｏ
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第２４卷　第１０期
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．１０
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
２０１５年１０月
Ｏｃｔ，２０１５
收稿日期：２０１５０２０５；改回日期：２０１５０４２４
基金项目：国家科技基础性工作专项（２０１４ＦＹ２１０１００），中国科学院战略性先导科技专项（ＸＤＡ０５０６０３００）和国家自然科学基金（３１２００３３２）资助。
作者简介：王艳芳（１９７７），女，河南焦作人，讲师，博士。Ｅｍａｉｌ：ｗｙｆｌ１９７７＠１２６．ｃｏｍ
通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｓｈａｎｇｇｕａｎ＠ｍｓ．ｉｓｗｃ．ａｃ．ｃｎ
ｔｅｒｅｄｔｒｅｅｓ＞ｏｐｅｎｆｏｒｅｓｔ．ＱｕｅｒｃｕｓｆｏｒｅｓｔｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄＬａｒｃｈｆｏｒｅｓｔｔｈｅｌｏｗｅｓｔｃａｒｂｏｎｄｅｎ
ｓｉｔｙａｍｏｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅｅｓｐｅｃｉｅｓ．Ｔｈｅｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙｏｆｎａｔｕｒａｌｆｏｒｅｓｔｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔ
ｏｆｐｌａｎｔａｔｉｏｎｆｏｒｅｓｔｓ．ＣａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣｏｕｎｔｉｅｓｏｆＬｕｏｙａｎｇｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ０．３１ｔｏ１０．３４Ｔｇ，ａｎｄｃａｒ
ｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙｒａｎｇｅｄ１８．４１ｔｏ４４．４７Ｍｇ／ｈａ．Ｆｏｒｅｓｔｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍｎｏｒｔｈｅａｓｔｔｏ
ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ．Ｈｅｎｃｅ，ＳｏｎｇｘｉａｎＣｏｕｎｔｙｈａｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅａｎｄｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙｗｈｉｌｅＹａｎｓｈｉＣｏｕｎｔｙ
ｈａｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａｆｏｒｅｓｔｍａｉｎｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｄｏｆｙｏｕｎｇａｇｅａｎｄｍｉｄｄｌｅａｇｅｆｏｒｅｓｔｓｂｕｔｔｈｅｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉ
ｔｙｏｆｍａｔｕｒｅｆｏｒｅｓｔｓｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔａｍｏｎｇａｌｏｆｔｈｅａｇｅｃｌａｓｓｅｓ．Ｔｈｅｆｏｒｅｓｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌｏｅｓｓｉａｌｈｉｌｙｒｅ
ｇｉｏｎｏｆＬｕｏｙａｎｇｉｎｗｅｓｔｅｒｎＨｅｎａｎｈａｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｓｔｏｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｏｆｃａｒｂｏｎｔｈｒｏｕｇｈｇｒｏｗｔｈｏｆ
ｙｏｕｎｇａｎｄｍｉｄｄｌｅａｇｅｄｆｏｒｅｓｔｓ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｆｏｒｅｓｔｓ；ｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅ；ｃａｒｂｏｎｄｅｎｓｉｔｙ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ＷｅｓｔｅｒｎＨｅｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ
森林作为陆地生态系统最大的碳库，其碳储量约占全球植被碳储量的７７％［１］，对森林生态系统碳储量和碳
循环进行研究对探究全球陆地生态系统碳循环和气候变化具有重要意义。自２０世纪８０年代以来，我国相继开
展了天然林资源保护、退耕还林还草等重大生态工程，使森林植被面积与林分质量得到同步改善，对改善我国生
态环境状况起到重要作用，对促进区域社会经济可持续发展和应对未来气候变化发挥了积极作用。
目前，许多学者已在全球、国家和地区等水平上开展了森林生态系统生物量、碳储量的研究［２１１］。我国森林
植被碳储量的研究受到国际社会的高度关注，不少学者利用森林资源调查资料从国家、地区等尺度围绕森林植被
碳储量［１２１５］、碳密度［１６１８］、分布特征［１７１９］等进行了大量的研究，但是由于基础数据来源和森林分布的区域性差
异，以及采用计算方法的不同，导致不同学者估算的中国森林植被碳储量存在较大差异。例如，王效科等［２０］根据
我国３８种优势种森林的蓄积量和３０个省市地区的阔叶林和针叶林蓄积量估算出中国森林生态系统的植物碳储
量分别为３７２４．５０和３２５５．７１Ｔｇ，而Ｆａｎｇ等［２１］估算的中国森林生态系统植物碳储量值为４３００Ｔｇ，Ｄｉｘｏｎ等［２２］
使用的中国森林碳储量值为１７０００Ｔｇ。在森林生态系统碳密度方面，不同森林植被类型的碳密度差异显著，不
同龄级的树木碳密度也存在差异［１８１９，２１］。为了获得较为准确的我国森林植被碳储量、碳密度数据，需要针对不同
的区域进行森林植被碳储量的估算。
豫西黄土丘陵区是河南省森林植被分布的主要区域，在河南省乃至全国生态环境保护与生态文明建设中具
有重要作用，也对保障南水北调工程的效果具有重要意义。近年来对豫西黄土丘陵区和河南省的森林植被碳储
量的研究较少［２３２４］，且没有对河南省不同地区进行森林碳储量、碳密度的估算。本文以豫西黄土丘陵区的代表洛
阳地区为研究对象，利用该地区２００７年二类森林资源调查资料，估算不同森林植被类型和乔木林不同树种、林
龄、起源的碳储量和碳密度，并对其分布特征进行研究。为全国森林碳储量估算提供基础数据，并为豫西地区乃
至河南省的森林碳汇功能及森林价值等估算提供参考。
１　材料与方法
１．１　研究区概况
洛阳市位于河南省西部，地处我国地势三大阶梯东部前缘和黄土高原东南部边缘，是我国东西构造区和南北
地质分布的主要分界区。横跨黄河中游南北两岸，地理坐标为１１２°１６′－１１２°３７′Ｅ，３４°３２′－３４°４５′Ｎ。洛阳土地
面积１．５２×１０６ｈｍ２，其中山区面积占４５．５１％，丘陵面积占４０．７３％，平原面积占１３．８％。市辖偃师市、盂津、新
安、伊川、宜阳、嵩县、洛宁、栾川和汝阳１市８县。洛阳属亚热带向暖温带过渡地带，年均气温１４．７℃，年均降雨
量６０１．６ｍｍ；年均最高气温２０℃，年均最低气温９℃。该地区主要土类类型为棕壤、褐土、红粘土和潮土，其他
土类如黄棕壤、紫色土、粗骨土、水稻土等仅有零星分布。
森林植被覆盖率４１．０４％，由于受伏牛山、熊耳山等高大山体的影响，形成了明显的植被垂直分布带，区域内
的森林植被分为乔木群落、灌木群落、草本群落等类型。主要成林树种包括油松（犘犻狀狌狊狋犪犫狌犾犪犲犳狅狉犿犻狊）、落叶松
（犔犪狉犻狓犵犿犲犾犻狀犻犻）、栎类（犙狌犲狉犮狌狊ｓｐｐ．）、刺槐（犚狅犫犻狀犻犪狆狊犲狌犱狅犪犮犪犮犻犪）、泡桐（犘犪狌犾狅狑狀犻犪狊犻犲犫）、柏木（犆狌狆狉犲狊狊狌狊
２ 草　业　学　报 第２４卷
犳狌狀犲犫狉犻狊）、桦木（犅犲狋狌犾犪ｓｐｐ．）、油桐（犃犾狌犲狉犻狋犲狊犳狅狉犱犻犻）、白榆（犝犾犿狌狊狆狌犿犻犾犪）等。
１．２　数据来源
所用的数据来自豫西地区洛阳市２００７年二类森林资源调查资料，该调查以县为统计单位，以小班为基本单
元，全市共约８４４０１个小班，对小班面积、地类、林种、林分起源、龄级、蓄积量等信息进行详细记录。本研究所采
用的数据包括分县市的乔木林按优势树种、林分起源分类的不同龄组的面积和蓄积量等数据，竹林面积和株数，
疏林地面积和蓄积，四旁树、散生木株数和面积，灌木林、经济林面积。洛阳下辖各县市不同森林植被类型面积和
蓄积量见表１。
二类森林资源调查资料中林地包括有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地、无立木林地、宜林地、辅林地和
苗圃地，其中有林地包括乔木林、经济林和竹林三部分；林木类型包括乔木林、经济林、竹林、疏林、四旁树和散生
木。本研究中的森林植被类型包括乔木林、经济林、竹林、疏林、四旁树、散生木和灌木林。本研究使用的森林植
被类型一词是包括了植被类型、林地以及林木类型的混合概念。这也是当前基于森林调查资料研究森林植被生
物量和碳储量通常采用的森林植被类型［１７，１９，２５］。
洛阳地区乔木林树种（组）包括：栎类、刺槐、杨树（犘狅狆狌犾狌狊犱犲犾狋狅犻犱犲狊）、泡桐、白榆、桦木、漆树（犜狅狓犻犮狅犱犲狀
犱狉狅狀狏犲狉狀犻犮犻犳犾狌狌犿）、油松、柏木、落叶松、水杉（犕犲狋犪狊犲狇狌狅犻犪犵犾狔狆狋狅狊狋狉狅犫狅犻犱犲狊）、国外松（犘犻狀狌狊狋犪犲犱犪）、其他软阔、
其他硬阔、针叶混合针阔混。按森林起源不同可分为天然林和人工林两类，林龄包括幼龄林、中龄林、近熟林、成
熟林和过熟林５种类型。
１．３　生物量的计算
（１）乔木林生物量的计算
采用政府间气候变化委员会（ＩｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌＰａｎｅｌｏｎＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ，ＩＰＣＣ）推荐使用的森林碳储量估
算方法对乔木林生物量进行计算，该方法属于材积源生物量法，是一种较为常用的森林生物量估算方法，乔木林
生物量估算公式为：
犅狋狅狋犪犾＝犞狋狅狋犪犾×犇×犅犈犉２×（１＋犚） （１）
式中：犞狋狅狋犪犾为某一树种的总蓄积量（ｍ３）；犇为某一树种的木材密度（Ｍｇ／ｍ３）；犅犈犉２ 为某一树种的生物量转换
因子；犚为根茎比；犅狋狅狋犪犾为某一树种的总生物量（Ｍｇ）。犇、犅犈犉２ 和犚的取值采用ＩＰＣＣ推荐的温带树种使用的
数值［２６］。李海奎和雷渊才［２６］将ＩＰＣＣ推荐使用的犅犈犉２ 值分为５个区间，取区间中值分别作为幼龄林、中龄林、
近熟林、成熟林和过熟林的生物量转换因子，本研究采用此方法确定犅犈犉２ 值。根冠比的取值通过计算得到的树
木地上部分单位面积生物量来确定。通过计算得到各树种不同龄组的生物量，最后合计成不同树种的总生物量。
（２）竹林、经济林生物量的计算
由于缺乏洛阳地区竹林和经济林生物量计算参数，本研究采用方精云等［２７］在计算全国竹林、经济林生物量
时所采用的数值，即：竹林的单株平均生物量取２２．５０ｋｇ／株，总生物量为单株平均生物量乘以总株数；经济林单
位面积平均生物量取２３．７０Ｍｇ／ｈｍ２，总生物量为单位面积平均生物量乘以总面积。因为竹林和经济林的面积
仅占洛阳地区森林植被面积的３．６０％，所占比例较小，所得结果对洛阳地区森林植被碳储量的计算影响不大，采
用方精云等［２７］的计算参数是较合适的
（３）疏林、灌木林生物量的计算
根据方精云等［２７］将全国的疏林、灌木林分为秦岭淮河以南地区、秦岭淮河以北的东部（包括东北、华北）和西
北地区（包括甘肃、青海、宁夏和新疆）３个区域：平均生物量分别取值１９．７６，１３．１４和１３．９０Ｍｇ／ｈｍ２。洛阳属
于华北地区，因此取平均生物量１３．１４Ｍｇ／ｈｍ２，疏林和灌木林的总生物量由平均生物量乘以总面积求得。
（４）四旁树、散生木生物量的计算
采用张茂震和王广兴［２８］的计算方法，用洛阳地区同期乔木林生物量与乔木林蓄积量的比值作为平均转换系
数计算，乔木林生物量为５５８８６６２８Ｍｇ，乔木林蓄积量为２８４３８４２２ｍ３（表１），经计算得到平均转换系数为１．９６５
Ｍｇ／ｍ３，四旁树、散生木生物量用平均转换系数乘以蓄积量求得。由于二类森林清查数据中四旁树、散生木缺少
３第１０期 王艳芳　等：豫西黄土丘陵区洛阳市森林植被碳储量和碳密度研究
面积信息，可利用理论面积推算方法［１９］，乔木林面积５９５５８７．７７ｈｍ２，蓄积量２８４３８４２２ｍ３（表１），得到乔木林平
均单位面积蓄积量４５．６０ｍ３／ｈｍ２，利用四旁树和散生木的蓄积量乘以乔木林单位面积蓄积量可求出它们的理论
面积。用该地区乔木林面积、蓄积和生物量信息来估算四旁树和散生木的生物量和面积信息是可行的。
１．４　碳储量的计算
本研究森林植被碳储量的估算是在计算出生物量的基础上再乘以含碳系数而得。乔木林优势树种的含碳系
数（Ｃ）采用李海奎和雷渊才［２６］通过各树种中纤维素、半纤维素和木质素的含量求得，各树种纤维素、半纤维素和
木质素的含量通过查阅《木材化学》［２９］和《世界主要树种木材科学特性》［３０］得到。利用公式犆＝犮１×４４．４％＋犮２
×４５．５％＋犮３×８２．２％（犮１ 为纤维素含量，犮２ 为半纤维素含量，犮３ 为木质素含量），计算出不同树种的含碳系数
（犆），竹林、经济林、疏林、灌木、四旁树和散生木的含碳系数取０．５０。
２　结果与分析
２．１　不同植被类型的碳储量、碳密度
洛阳地区森林植被面积８１０４５７．４３ｈｍ２（包括四旁树和散生木理论面积），总碳储量３１．４５Ｔｇ（１Ｔｇ＝１×
１０１２ｇ），平均碳密度为３８．８１Ｍｇ／ｈｍ２（１Ｍｇ＝１×１０６ｇ）。不同植被类型的碳储量差异显著，表现为：乔木林＞四
旁树＞经济林＞灌木＞竹林＞散生木＞疏林，不同植被类型的面积依次为：乔木林＞四旁树＞灌木＞经济林＞疏
林＞竹林＞散生木（表２）。其碳储量和面积呈现不一致，经济林的面积小于灌木，而其碳储量却大于灌木，这主
要是由于经济林的碳密度大于灌木所致。疏林的面积大于竹林和散生木而碳储量却小于竹林和散生木的碳储
量，这与计算疏林的碳密度小于竹林和散生木的碳密度有关。其中乔木林的面积和碳储量在所有植被类型中均
最大，其碳储量占植被总碳储量的７９．６７％，乔木林在维持洛阳地区的碳平衡、固碳释氧和生态环境保护方面发
挥着主要作用，应对其加强抚育和管理。
２．２　乔木林不同树种（组）的碳储量和碳密度
洛阳地区乔木林不同树种（组）的碳储量存在明显差异，不同树种（组）的碳储量依次为：栎类＞硬阔＞杨树
＞刺槐＞油松＞泡桐＞柏木＞针阔混＞落叶松＞软阔＞白榆＞水杉＞国外松＞针叶混＞漆树＞桦木（表３），栎
类的碳储量占乔木林总碳储量的７１．４４％，这与其在所有乔木树种中面积最大，且其碳密度较高有关，栎类面积
占乔木林总面积的６８．４９％，碳密度达到４３．１７Ｍｇ／ｈｍ２。在针叶林树种中，油松碳储量最大（１．１０Ｔｇ），占总碳
储量的３．９３％。阔叶林是洛阳地区碳储量的主体，其碳储量占整个乔木林的９４．６２％。栎类、刺槐、杨树、泡桐等
阔叶类树种在洛阳地区森林植被中占有重要地位，这些树种的变化将对整个地区的碳汇能力产生重要的影响。
洛阳地区不同树种（组）碳密度大小依次为：落叶松＞针阔混＞硬阔＞水杉＞栎类＞杨树＞油松＞白榆＞针
叶混＞泡桐＞国外松＞刺槐＞漆树＞软阔＞柏木＞桦木（表３）。落叶松的碳密度最大，说明落叶松在该地区生
长状况良好，碳汇能力较强。
２．３　乔木林不同龄组的碳储量和碳密度
该地区乔木林的总碳储量为２５．０６Ｔｇ，平均碳密度为４２．０８Ｍｇ／ｈｍ２。不同龄组的乔木林碳储量依次为：幼
龄林＞中龄林＞近熟林＞成熟林＞过熟林（表４）。幼龄林和中龄林是洛阳地区碳储量的主体，其碳储量占该地
区乔木林总碳储量的９１．２０％，这与他们的面积占该地区乔木林面积很大息息相关，达到９２．２６％。近、成熟和过
熟林在区域中的分布面积很小，仅为７．７４％，其碳储量占８．８０％。不同龄组乔木林的碳密度依次为：成熟林＞过
熟林＞近熟林＞中龄林＞幼龄林。随着林龄的增加，森林植被碳密度呈现逐渐增加的趋势，但过熟林的碳密度小
于成熟林碳密度，说明树木生长到过熟林阶段其固碳能力将会下降，碳密度降低，林分碳密度与龄组组成密切相
关。
栎类在所有树种中碳储量最大，占总碳储量的７１．４４％，主要是因为其种植面积最大，碳密度较高。洛阳地
区碳储量主要由栎类、硬阔、杨树、刺槐、油松和泡桐贡献，其碳储量共计２４．６５Ｔｇ，占洛阳地区乔木林碳储量的
９８．３５％。
４ 草　业　学　报 第２４卷
书书书
表
１
　
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辖
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同
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７３
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３
　
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８
１
５第１０期 王艳芳　等：豫西黄土丘陵区洛阳市森林植被碳储量和碳密度研究
书书书
　
续
表
３
　
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熟
林
Ｐｒ
ｅ
ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
成
熟
林
Ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
过
熟
林
Ｏ
ｖｅ
ｒ
ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
总
碳
储
量
Ｔｏ
ｔａ
ｌ
ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
平
均
碳
密
度
Ｍ
ｅａ
ｎ
ｏｆ
ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
软
阔
Ｓｏ
ｆｔ
ｗｏ
ｏｄ
ｓ ｐ
ｅｃ
ｉｅ
ｓ
６２
８５
．０
０
９
．０
９
１０
８１
８
．４
４
２２
．１
１
４２
３１
．８
１
３７
．８
０
９９
６７
．３
７
３５
．１
３
１９
９１
．０
８
１５
．１
４
３３
２９
３
．７
０
１９
．４
９
硬
阔
Ｈ
ａｒ
ｄ
ｗｏ
ｏｄ
ｓ ｐ
ｅｃ
ｉｅ
ｓ
１４
５０
００
０
．０
５
５０
．７
１
４２
２０
３９
．７
７
６６
．０
９
１９
４５
７１
．２
７
５７
．０
６
４９
２９
６
．２
５
６３
．２
４
０
．０
０
０
．０
０
２１
１５
９０
７
．３
３
５４
．０
２
油
松
犘犻
狀狌
狊狋
犪犫
狌犾
犪犲
犳狅
狉
犿犻
狊
３２
４１
４０
．３
７
３６
．９
１
６９
４９
３４
．１
５
４１
．０
８
３９
４３
７
．７
９
４２
．５
５
２１
０４
２
．９
７
６０
．６
２
１３
３６
４
．５
３
７２
．３
４
１０
９２
９１
９
．８
２
４０
．２
４
柏
木
犆狌
狆狉
犲狊
狊狌
狊 犳
狌狀
犲犫
狉犻
狊
８６
９８
６
．３
４
９
．９
９
３６
７６
２
．３
７
２１
．９
５
５１
０９
．５
８
１９
．９
８
１０
７６
５
．８
２
５４
．０
５
１５
１６
．６
４
１５
３
．０
４
１４
１１
４０
．７
５
１３
．０
１
落
叶
松
犔犪
狉犻
狓
犵
犿
犲犾
犻狀
犻犻
３６
９７
９
．２
７
５４
．８
９
３７
８４
４
．９
１
８７
．４
７
３２
４１
１
．９
２
１３
０
．０
６
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
１０
７２
３６
．１
０
７９
．１
１
水
杉
犕
犲狋
犪狊
犲 狇
狌狅
犻犪
犵犾
狔狆
狋狅
狊狋
狉狅
犫狅
犻犱
犲狊
３３
．０
７
１５
．８
２
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
１６
５
．０
４
１１
０
．０
３
０
．０
０
０
．０
０
１９
８
．１
１
５５
．１
８
国
外
松
犘犻
狀狌
狊狋
犪犲
犱犪
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
１４
６
．０
０
３２
．８
１
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
１４
６
．０
０
３２
．８
１
针
叶
混
Ｍｉ
ｘｅ
ｄ
ｃｏ
ｎｉ
ｆｅ
ｒ
ｓ ｐ
ｅｃ
ｉｅ
ｓ
１０
９
．５
６
３５
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
１０
９
．５
６
３５
．０
０
针
阔
混
Ｍｉ
ｘｅ
ｄ
ｃｏ
ｎｉ
ｆｅ
ｒ
ａｎ
ｄ
ｂｒ
ｏａ
ｄｌ
ｅａ
ｆ
６０
５５
９
．２
８
４９
．３
３
６７
０７
１
．３
３
６７
．１
６
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
１２
７６
３０
．６
１
５７
．３
０
表
５
　
各
树
种
不
同
林
分
起
源
的
碳
储
量
和
碳
密
度
犜犪
犫犾
犲
５
　
犆犪
狉犫
狅狀
狊狋
狅狉
犪 犵
犲
犪狀
犱
犮犪
狉犫
狅狀
犱犲
狀狊
犻狋
狔
犻狀
犱犻
犳犳
犲狉
犲狀
狋
犳狅
狉犲
狊狋
狅狉
犻 犵
犻狀
狊
狅犳
犲狏
犲狉
狔
狋狉
犲犲
狊 狆
犲犮
犻犲
狊
犻狀
犔狌
狅 狔
犪狀
犵
林
分
起
源
Ｆｏ
ｒｅ
ｓｔ
ｏｒ
ｉ ｇ
ｉｎ
树
种
Ｔｒ
ｅｅ
ｓ ｐ
ｅｃ
ｉｅ
ｓ
幼
龄
林
Ｙｏ
ｕｎ
ｇ 
ａ ｇ
ｅｄ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
中
龄
林
Ｍｉ
ｄｄ
ｌｅ
ａ
ｇｅ
ｄ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
近
熟
林
Ｐｒ
ｅ
ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
成
熟
林
Ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
过
熟
林
Ｏ
ｖｅ
ｒ
ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
总
碳
储
量
Ｔｏ
ｔａ
ｌ
ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
平
均
碳
密
度
Ｍ
ｅａ
ｎ
ｏｆ
ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
天
然
林
Ｎａ
ｔｕ
ｒａ
ｌ
ｆｏ
ｒｅ
ｓｔ
栎
类
犙狌
犲狉
犮狌
狊
ｓ ｐ
ｐ
．
１６
２８
００
３７
．６
４
４１
．８
１
７５
６９
４０
．８
５
６７
．６
７
２６
２７
３０
．１
８
６６
．７
７
２０
５９
２８
．５
６
７０
．１
１
４３
６５
３
．７
１
９６
．５
２
１７
５４
９２
９０
．９
４
４３
．０
２
油
松
犘犻
狀狌
狊狋
犪犫
狌犾
犪犲
犳狅
狉
犿犻
狊
４６
１４
１
．８
１
５９
．４
５
２１
４２
８
．６
０
４６
．５
３
４１
７３
．３
７
１５
９
．０
０
４５
７７
．４
５
７４
．２
４
１３
３６
４
．５
３
７２
．３
４
８９
６８
５
．７
６
５９
．４
２
柏
木
犆狌
狆狉
犲狊
狊狌
狊 犳
狌狀
犲犫
狉犻
狊
５８
２２
９
．４
１
１４
．３
８
１４
８８
０
．９
８
１４
．６
６
２１
４８
．０
８
１８
．２
６
３５
４
．６
８
１７
．２
１
０
．０
０
０
．０
０
７５
６１
３
．１
６
１４
．５
４
桦
木
犅犲
狋狌
犾犪
ｓ ｐ
ｐ
．
０
．０
０
０
．０
０
４７
．１
４
１
．９
９
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
４７
．１
４
１
．９
９
漆
树
犜狅
狓犻
犮狅
犱犲
狀犱
狉狅
狀
狏犲
狉狀
犻犮
犻 犳
犾狌
狌
犿
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
２９
．５
７
２９
．８
７
０
．０
０
０
．０
０
２９
．５
７
２９
．８
７
软
阔
Ｓｏ
ｆｔ
ｗｏ
ｏｄ
ｓ ｐ
ｅｃ
ｉｅ
ｓ
３１
３４
．６
７
１７
．２
２
３２
８
．９
９
１４
．６
３
１２
８２
．３
１
４６
．９
５
１２
３８
．５
５
２９
．６
０
１９
８４
．３
８
１５
．１
１
７９
６８
．９
０
１９
．６
８
硬
阔
Ｈ
ａｒ
ｄ
ｗｏ
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ｓ ｐ
ｅｃ
ｉｅ
ｓ
１４
１８
６３
６
．６
４
５１
．８
０
４０
９６
８９
．９
４
６７
．３
３
１９
４３
１０
．７
８
５７
．１
４
４９
０３
３
．０
６
６３
．４
２
０
．０
０
０
．０
０
２０
７１
６７
０
．４
２
５５
．０
３
针
阔
混
Ｍｉ
ｘｅ
ｄ
ｃｏ
ｎｉ
ｆｅ
ｒ
ａｎ
ｄ
ｂｒ
ｏａ
ｄｌ
ｅａ
ｆ
５８
１７
３
．５
６
５０
．４
５
１８
４５
２
．５
０
５２
．６
５
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
７６
６２
６
．０
６
５４
．７
９
小
计
Ｔｏ
ｔａ
ｌ
１７
８６
４３
５３
．７
４
４２
．２
４
１２
２１
７６
９
．０
０
６３
．８
３
４６
４６
４４
．７
２
６１
．９
０
２６
１１
６１
．８
８
６８
．０
９
５９
００
２
．６
２
７６
．７
９
１９
８７
０９
３１
．９
６
４３
．７
５
２
６ 草　业　学　报 第２４卷
书书书
　
续
表
５
　
Ｃｏ
ｎｔ
ｉｎ
ｕｅ
ｄ
林
分
起
源
Ｆｏ
ｒｅ
ｓｔ
ｏｒ
ｉ ｇ
ｉｎ
树
种
Ｔｒ
ｅｅ
ｓ ｐ
ｅｃ
ｉｅ
ｓ
幼
龄
林
Ｙｏ
ｕｎ
ｇ 
ａ ｇ
ｅｄ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
中
龄
林
Ｍｉ
ｄｄ
ｌｅ
ａ
ｇｅ
ｄ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
近
熟
林
Ｐｒ
ｅ
ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
成
熟
林
Ｍ
ａｔ
ｕｒ
ｅ
碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
过
熟
林
Ｏ
ｖｅ
ｒ
ｍ
ａｔ
ｕｒ
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碳
储
量
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
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ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
碳
密
度
Ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
总
碳
储
量
Ｔｏ
ｔａ
ｌ
ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｓｔ
ｏｒ
ａ ｇ
ｅ
（ Ｍ
ｇ
）
平
均
碳
密
度
Ｍ
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ｎ
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ｃａ
ｒｂ
ｏｎ
ｄｅ
ｎｓ
ｉｔ
ｙ
（ Ｍ
ｇ／
ｈ
ｍ
２
）
人
工
林
Ｐｌ
ａｎ
ｔａ
ｔｉ
ｏｎ
ｆｏ
ｒｅ
ｓｔ
栎
类
犙狌
犲狉
犮狌
狊
ｓ ｐ
ｐ
．
１０
７０
８４
．９
４
４３
．８
３
２２
５２
４８
．６
３
５５
．２
８
１９
６４
８
．２
９
８２
．３
６
２５
１
．７
２
９６
．０
８
０
．０
０
０
．０
０
３５
２２
３３
．５
８
５２
．１
１
刺
槐
犚狅
犫犻
狀犻
犪
狆狊
犲狌
犱狅
犪犮
犪犮
犻犪
７１
４７
０
．９
９
９
．０
８
６８
９８
６１
．６
４
３１
．７
０
４８
３６
６１
．４
４
３２
．１
５
２６
９５
１６
．１
０
３７
．６
５
９９
７５
５
．０
９
３８
．９
９
１６
１４
２６
５
．２
６
２９
．６
８
硬
阔
Ｈ
ａｒ
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３
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１２
３４
９
．８
３
４０
．９
４
２６
０
．４
９
２９
．１
０
２６
３
．１
８
４１
．１
２
０
．０
０
０
．０
０
４４
２３
６
．９
０
２９
．０
４
油
松
犘犻
狀狌
狊狋
犪犫
狌犾
犪犲
犳狅
狉
犿犻
狊
２７
７９
９８
．５
６
３４
．７
２
６７
３５
０５
．５
５
４０
．９
３
３５
２６
４
．４
３
３９
．１
５
１６
４６
５
．５
１
５７
．６
８
０
．０
０
０
．０
０
１０
０３
２３
４
．０
５
３９
．１
２
柏
木
犆狌
狆狉
犲狊
狊狌
狊 犳
狌狀
犲犫
狉犻
狊
２８
７５
６
．９
２
６
．１
７
２１
８８
１
．４
０
３３
．１
６
２９
６１
．５
０
２１
．４
５
１０
４１
１
．１
３
５８
．３
０
１５
１６
．６
４
１５
３
．０
４
６５
５２
７
．５
９
１１
．６
１
杨
树
犘狅
狆狌
犾狌
狊
犱犲
犾狋
狅犻
犱犲
狊
４１
６９
２６
．９
１
３０
．７
７
８６
９８
４９
．７
８
５０
．９
１
２８
２６
１１
．０
６
７２
．６
７
９５
１５
３
．２
８
６１
．３
４
２２
２８
．３
７
２９
．８
６
１６
６６
７６
９
．４
０
４６
．１
１
泡
桐
犘犪
狌犾
狅狑
狀犻
犪
狊犻
犲犫
３２
６１
５
．１
６
３２
．１
１
１６
７０
０２
．０
２
３０
．９
５
３６
９８
９
．９
５
４１
．０
７
１６
９３
８
．６
０
４３
．４
７
１３
６９
．９
８
３２
．３
２
２５
４９
１５
．７
１
３２
．９
２
落
叶
松
犔犪
狉犻
狓
犵
犿
犲犾
犻狀
犻犻
３６
９７
９
．２
７
５４
．８
９
３７
８４
４
．９
１
８７
．４
７
３２
４１
１
．９
２
１３
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．０
６
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
１０
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０
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１
软
阔
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８
６
．６
９
３１
．８
７
２５
３２
４
．７
９
１９
．４
３
漆
树
犜狅
狓犻
犮狅
犱犲
狀犱
狉狅
狀
狏犲
狉狀
犻犮
犻 犳
犾狌
狌
犿
０
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０
０
．０
０
０
．０
０
０
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０
０
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０
０
．０
０
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１９
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０
０
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０
２１
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１９
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针
阔
混
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０
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０
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０
０
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０
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４
水
杉
犕
犲狋
犪狊
犲 狇
狌狅
犻犪
犵犾
狔狆
狋狅
狊狋
狉狅
犫狅
犻犱
犲狊
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７
１５
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０
０
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０
０
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０
０
．０
０
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针
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混
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０
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０
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０
白
榆
犝犾
犿
狌狊
狆狌
犿犻
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２１
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５０
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７
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０
０
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０
０
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０
３５
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７
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７
国
外
松
犘犻
狀狌
狊狋
犪犲
犱犪
０
．０
０
０
．０
０
０
．０
０
０
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０
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０
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０
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小
计
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．１
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５
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．４
５
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．７
０
合
计
Ｔｏ
ｔａ
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４６
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１
１３
６１
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．１
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１
６７
９０
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３
４９
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３
１６
３８
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．４
０
４７
．４
５
２５
０５
９６
８５
．４
１
４２
．０
８
３
７第１０期 王艳芳　等：豫西黄土丘陵区洛阳市森林植被碳储量和碳密度研究
　　在不同树种（组）分龄组碳储量方面，幼龄林和中
龄林中栎类的碳储量均最大，近、成熟和过熟林中杨树
的碳储量均最高（表３），主要是因为面积在该龄组中
最大，且其碳密度较高所致。在不同树种（组）分龄组
碳密度方面，幼龄林、中龄林和近熟林中落叶松的碳密
度最大，成熟林中水杉碳密度最大，过熟林中柏木碳密
度最大（表３）。
２．４　不同林分起源的乔木林碳储量和碳密度
由表５可知，天然林和人工林碳储量分别占乔木
林总碳储量７９．２９％和２０．７１％。在天然林中，幼、中
和近熟林的碳储量占９８．３９％，成熟林和过熟林占
１．６１％，天然林中以栎类碳储量最大，为１７．５５Ｔｇ，占
天然林碳储量的８８．３２％；在人工林中，幼、中和近熟
林的碳储量占９０．００％，成熟林和过熟林占１０．００％，
以刺槐碳储量最大，为１．６１Ｔｇ，占人工林碳储量的
３１．１１％。
天然林在各个林龄阶段碳密度均大于人工林，说
明天然林在碳汇能力方面要高于人工林。在天然林
中，油松碳密度最大，为５９．４２Ｍｇ／ｈｍ２，桦木碳密度
最小，为１．９９Ｍｇ／ｈｍ２，远低于天然林平均碳密度。
在人工林中，落叶松碳密度最大，为７９．１１Ｍｇ／ｈｍ２，
柏木碳密度最小，为１１．６１Ｍｇ／ｈｍ２。
２．５　森林植被碳储量和碳密度区域分布
洛阳地区森林植被碳储量、碳密度空间分布不平
衡（图１），各市县中森林植被碳储量最大的是嵩县，为
１０．３４Ｔｇ，其后依次为栾川、洛宁、汝阳、宜阳、新安、
洛阳市区、孟津、伊川和偃师，碳储量的大小不仅与森
林面积有关，还与森林的植被类型、蓄积、土壤和气候
条件等密切相关。洛阳地区西南部森林碳储量大，嵩
表２　洛阳地区不同植被类型的碳储量
犜犪犫犾犲２　犆犪狉犫狅狀狊狋狅狉犪犵犲狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀
狋狔狆犲狊犻狀犔狌狅狔犪狀犵犪狉犲犪
植被类型
Ｆｏｒｅｓｔ
ｔｙｐｅｓ
面积
Ａｒｅａ
（ｈｍ２）
碳储量
Ｃａｒｂｏｎ
ｓｔｏｒａｇｅ
（Ｔｇ）
占森林总碳储量
Ｔｏｔｏｔａｌｆｏｒｅｓｔ
ｃａｒｂｏｎｓｔｏｒａｇｅ
（％）
乔木林Ａｒｂｏｒｆｏｒｅｓｔ ５９５５８７．７７ ２５．０６ ７９．６７
疏林Ｏｐｅｎｆｏｒｅｓｔ ２５６６．３０ ０．０２ ０．０５
灌木Ｓｈｒｕｂｆｏｒｅｓｔ ６４０４９．５１ ０．４２ １．３４
四旁树Ｆｏｕｒｓｉｄｅｔｒｅｅｓ １１８１５４．４３ ５．２９ １６．８３
散生木Ｓｃａｔｔｅｒｅｄｔｒｅｅｓ ９５７．２６ ０．０４ ０．１４
竹林Ｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔ １０４９．２７ ０．２９ ０．９１
经济林Ｅｃｏｎｏｍｉｃｆｏｒｅｓｔ ２８０９２．８９ ０．３３ １．０６
合计Ｔｏｔａｌ ８１０４５７．４３ ３１．４５ １００．００
表４　不同龄组乔木林碳储量和碳密度
犜犪犫犾犲４　犆犪狉犫狅狀狊狋狅狉犪犵犲犪狀犱犮犪狉犫狅狀犱犲狀狊犻狋狔狅犳犪狉犫狅狉
犳狅狉犲狊狋狅狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犪犵犲犵狉狅狌狆狊犻狀犔狌狅狔犪狀犵
龄组
Ａｇｅｇｒｏｕｐｓ
面积
Ａｒｅａ
（ｈｍ２）
蓄积量
Ｖｏｌｕｍｅ
（ｍ３）
碳储量
Ｃａｒｂｏｎ
ｓｔｏｒａｇｅ
（Ｔｇ）
碳密度
Ｃａｒｂｏｎ
ｄｅｎｓｉｔｙ
（Ｍｇ／ｈｍ２）
幼龄林Ｙｏｕｎｇａｇｅｄ ４６３０３２．２７ ２０１２７７３５ １８．８８ ４０．７７
中龄林 Ｍｉｄｄｌｅａｇｅｄ ８６４８６．１４ ４９８１９３３ ３．９８ ４６．０１
近熟林Ｐｒｅｍａｔｕｒｅ ２８９６３．８５ １９１２８３４ １．３６ ４７．０１
成熟林 Ｍａｔｕｒｅ １３６５１．７７ １０７３４１６ ０．６８ ４９．７３
过熟林Ｏｖｅｒｍａｔｕｒｅ ３４５３．７４ ３４２５０４ ０．１６ ４７．４５
合计或平均Ｔｏｔａｌｏｒｍｅａｎ ５９５５８７．７７ ２８４３８４２２ ２５．０６ ４２．０８
县、栾川、洛宁３个县的森林碳储量占整个洛阳地区的７８．５４％。洛阳地区森林植被碳储量呈由西南向东北递减
的趋势，位于洛阳地区东北部的偃师在各县市中碳储量最小，仅占全地区森林碳储量的０．９７％。
洛阳地区森林植被平均碳密度为３８．８１Ｍｇ／ｈｍ２，各市县的平均碳密度范围是１８．４１～４４．４７Ｍｇ／ｈｍ２。平
均碳密度最大的是嵩县，最小的是偃师。嵩县森林植被面积大，森林质量较高，在碳汇方面发挥着重要作用。洛
阳地区西南部各县的森林平均碳密度高于北部和东部各县市。
３　讨论
李世东等［３１］基于河南省第七次森林资源连续清查数据，利用材积源生物量法估算了河南省乔木林碳储量和
碳密度分别为８７．９６Ｔｇ和３１．０４Ｍｇ／ｈｍ２，本研究估算的洛阳地区乔木林碳储量为２５．０６Ｔｇ，相当于河南省乔
木林碳储量的２８．４９％，乔木林平均碳密度为４２．０８Ｍｇ／ｈｍ２，高于河南省平均水平，说明洛阳地区森林覆盖率
高、森林质量较好，在河南省森林碳汇和消减大气中二氧化碳浓度方面发挥着重要作用。中国森林植被碳储量总
量为７８１１．４６Ｔｇ［２６］，根据第七次全国森林资源连续清查数据可知全国森林总面积为１．９５×１０８ｈｍ２，可得到碳
密度为４０．０４Ｍｇ／ｈｍ２，洛阳地区森林植被总碳储量为３１．４５Ｔｇ，森林植被面积为８１０４５７．４３ｈｍ２（表２），可得到
８ 草　业　学　报 第２４卷
图１　洛阳下辖各县市森林植被碳储量、碳密度空间分布特征
犉犻犵．１　犜犺犲狊狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犲狅犳犳狅狉犲狊狋狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犮犪狉犫狅狀狊狋狅狉犪犵犲犪狀犱犮犪狉犫狅狀犱犲狀狊犻狋狔狅犳犲犪犮犺犮狅狌狀狋狔犻狀犔狌狅狔犪狀犵
　
碳密度为３８．８１Ｍｇ／ｈｍ２，洛阳地区森林植被总碳储量占全国森林植被总碳储量的０．４０％，碳密度低于全国水
平，洛阳地区森林质量低于全国水平。
洛阳地区不同森林植被类型、乔木林不同树种、不同林分起源和不同林龄的森林碳储量差异显著。该地区森
林植被总碳储量为３１．４５Ｔｇ，森林植被平均碳密度为３８．８１Ｍｇ／ｈｍ２，乔木林碳储量和碳密度均高于其他植被类
型，因此，乔木林是该地区主要碳库，对维持该地区碳平衡发挥着重要作用。乔木林的碳储量主要集中在阔叶林
中，栎类的碳储量最高，占总乔木林总碳储量的７１．４４％，其次为硬阔、杨树、刺槐。如果对现有栎类、硬阔、杨树、
刺槐林加以抚育和管理，将有利于森林碳汇的增加。天然林碳储量大，人工林碳储量小，这不仅与其面积和蓄积
的大小有关，而且也是由该区域的气候、地形、森林的用途和人为活动程度决定的。森林的碳储量与森林的年龄
组成密切相关，森林的碳动态在很大程度上取决于其龄级的变化［１２］。从不同龄组的碳储量来看，幼龄林碳储量
达到１８．８８Ｔｇ，占林分总碳储量的７５．３２％，中龄林碳储量３．９８Ｔｇ，占林分总碳储量的１５．８８％，两者所占比例
高达９０．２０％。主要是由于洛阳地区幼龄林、中龄林面积较大，若对这些森林加以保护和管理，随着这些树木的
生长达到具有较高碳密度的成熟林，洛阳地区森林将具有较大的固碳潜力。洛阳地区不同县市的森林碳储量在
０．３１～１０．３４Ｔｇ之间，碳储量在区域分布上呈现不平衡现象，西南部为碳汇的主要区域。这与各县（市）森林植
被的类型、森林面积、蓄积和树龄组成等不同有关；另外，不同区域的地形条件、气候状况、人为活动及森林的用途
也对碳储量在空间分布上不平衡产生重要影响。
洛阳地区乔木林平均碳密度为４２．０８Ｍｇ／ｈｍ２，略低于全国平均水平４２．８２Ｍｇ／ｈｍ２［２６］，这说明洛阳地区乔
木林质量低于全国水平，应增加适合该地区种植的树种面积，并对已造乔木加强管理和抚育，提高其碳汇能力。
森林碳密度与树种、气候、地形、造林密度和树龄等诸多因素有关，且这些因素影响程度不同。天然林的碳密度大
于人工林碳密度，主要是因为人工林大多种植树种单一、森林结构和功能较差，而天然林树种丰富、具有复杂的群
落结构，具有较大的生产力和生物量，天然林固碳能力高于人工林。
乔木林碳密度与龄组组成密切相关，不同龄组乔木林的碳密度存在差异。洛阳地区不同龄组乔木林的碳密
度依次为：成熟林＞过熟林＞近熟林＞中龄林＞幼龄林。随着林龄的增加，森林碳密度呈现逐渐增加的趋势，这
符合森林的生长规律，但过熟林的碳密度小于成熟林碳密度，说明树木生长到过熟林阶段其固碳能力将会下降，
碳密度降低。这与一些学者［１７１８］的研究结果相一致。
洛阳地区下辖市县的森林碳密度在１８．４１～４４．４７Ｍｇ／ｈｍ２。本研究中洛阳地区森林碳密度与碳储量空间
９第１０期 王艳芳　等：豫西黄土丘陵区洛阳市森林植被碳储量和碳密度研究
分布格局大体一致，都呈自西南向东北递减的趋势，但碳储量与碳密度变化又不完全一致，主要是由于洛阳地区
各市县森林类型、树种、树龄组成、起源方式和人类活动等存在差异，也说明影响森林碳储量与碳密度的因素不
同，或者各因素的影响方式和程度不同。
本研究估算的结果存在较多的不确定性，近年来，国内外许多学者对森林碳储量进行了大量的研究，表明运
用不同的估算方法得到的结果存在较大的差异［５，１０，２０］。因此针对不同的区域采用适当的碳储量估算方法对估算
结果的可靠性至关重要。本研究采用ＩＰＣＣ推荐的森林碳储量估算方法和平均生物量法对洛阳地区森林植被碳
储量进行了估算，根据李海奎和雷渊才［２６］对生物量转换系数进行了适当变换，根据不同树种类型和林龄采用不
同的生物量转换系数，但估算中采用的木材密度、生物量转换系数、根茎比只是一个普遍值，没有适合特定区域的
特殊值，研究中需要建立针对某一区域的特有值，从而能够更好地估算不同区域的碳储量。本研究中竹林、经济
林、疏林、灌木、四旁树和散生木的生物量估算采用平均生物量法，此方法采用固定的单位面积生物量值来估算以
上这些植被类型的生物量，没有针对特定区域的特殊值，使估算结果存在一定的误差，因此，有必要进一步研究、
开发适合特定区域的森林植被碳储量估算方法。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
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